Java程序中的多线程

核心提示：为什么会排队等待？ 下面的这个简单的 java 程序完成四项不相关的任务，这样的程序有单个控制线程，Java程序中的多线程，控制在这四个任务之间线性地移动，此外，因为它强加了类层次，对于这种情况，因为所需的资源 ? 打印机、磁盘、数据库和显示屏 -- 由于硬件和软件的限制都有内在的潜伏时间，所以每项任务都包含明显的等待

为什么会排队等待？

下面的这个简单的 java 程序完成四项不相关的任务。这样的程序有单个控制线程，控制在这四个任务之间线性地移动。此外，因为所需的资源 ? 打印机、磁盘、数据库和显示屏 -- 由于硬件和软件的限制都有内在的潜伏时间，所以每项任务都包含明显的等待时间。因此，程序在访问数据库之前必须等待打印机完成打印文件的任务，等等。假如您正在等待程序的完成，则这是对计算资源和您的时间的一种拙劣使用。改进此程序的一种方法是使它成为多线程的。

四项不相关的任务

class myclass {

static public void main(String args[]) {

PRint_a_file();

manipulate_another_file();

access_database();

draw_picture_on_screen();

}}

在本例中，每项任务在开始之前必须等待前一项任务完成，即使所涉及的任务毫不相关也是这样。但是，在现实生活中，我们经常使用多线程模型。我们在处理某些任务的同时也可以让孩子、配偶和父母完成别的任务。例如，我在写信的同时可能打发我的儿子去邮局买邮票。用软件术语来说，这称为多个控制（或执行）线程。

可以用两种不同的方法来获得多个控制线程：

1、多个进程

在大多数操作系统中都可以创建多个进程。当一个程序启动时，它可以为即将开始的每项任务创建一个进程，并答应它们同时运行。当一个程序因等待网络访问或用户输入而被阻塞时，另一个程序还可以运行，这样就增加了资源利用率。但是，按照这种方式创建每个进程要付出一定的代价：设置一个进程要占用相当一部分处理器时间和内存资源。而且，大多数操作系统不答应进程访问其他进程的内存空间。因此，进程间的通信很不方便，并且也不会将它自己提供给轻易的编程模型。

2、线程

线程也称为轻型进程 (LWP)。因为线程只能在单个进程的作用域内活动，所以创建线程比创建进程要廉价得多。这样，因为线程答应协作和数据交换，并且在计算资源方面非常廉价，所以线程比进程更可取。线程需要操作系统的支持，因此不是所有的机器都提供线程。Java 编程语言，作为相当新的一种语言，已将线程支持与语言本身合为一体，这样就对线程提供了强健的支持。

使用 Java 编程语言实现线程



Java 编程语言使多线程如此简单有效，以致于某些程序员说它实际上是自然的。尽管在 Java 中使用线程比在其他语言中要轻易得多，仍然有一些概念需要把握。要记住的一件重要的事情是 main() 函数也是一个线程，并可用来做有用的工作。程序员只有在需要多个线程时才需要创建新的线程。 Thread 类

Thread 类是一个具体的类，即不是抽象类，该类封装了线程的行为。要创建一个线程，程序员必须创建一个从 Thread 类导出的新类。程序员必须覆盖 Thread 的 run() 函数来完成有用的工作。用户并不直接调用此函数；而是必须调用 Thread 的 start() 函数，该函数再调用 run()。下面的代码说明了它的用法：

创建两个新线程

import java.util.*;

class TimePrinter extends Thread {

int pauseTime;

String name;

public TimePrinter(int x, String n) {

pauseTime = x;

name = n;

}

public void run() {

while(true) {

try {

System.out.println(name + ":" + new

Date(System.currentTimeMillis()));

Thread.sleep(pauseTime);

} catch(Exception e) {

System.out.println(e);

}

}

}

static public void main(String args[]) {

TimePrinter tp1 = new TimePrinter(1000, "Fast Guy");

tp1.start();

TimePrinter tp2 = new TimePrinter(3000, "Slow Guy");

tp2.start();

}}

在本例中，我们可以看到一个简单的程序，它按两个不同的时间间隔（1 秒和 3 秒）在屏幕上显示当前时间。这是通过创建两个新线程来完成的，包括 main() 共三个线程。但是，因为有时要作为线程运行的类可能已经是某个类层次的一部分，所以就不能再按这种机制创建线程。虽然在同一个类中可以实现任意数量的接口，但 Java 编程语言只答应一个类有一个父类。同时，某些程序员避免从 Thread 类导出，因为它强加了类层次。对于这种情况，就要 runnable 接口。